論文の概要: Efficient estimation of multipartite quantum coherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.02612v3
• Date: Wed, 14 Apr 2021 11:02:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 20:23:42.892522
• Title: Efficient estimation of multipartite quantum coherence
• Title（参考訳）: 多成分量子コヒーレンスの効率的な推定
• Authors: Qi-Ming Ding, Xiao-Xu Fang, Xiao Yuan, Ting Zhang, He Lu
• Abstract要約: マルチパーティイト状態におけるコヒーレンスの下と上の境界を効率的に推定するための体系的理論的アプローチを提案する。 安定化器の定式化の下では、下界は少数の測定値でスペクトル推定法によって決定される。 グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態,クラスタ状態,W状態など,様々なマルチキュービットの絡み合った状態を実験的に実装し,そのコヒーレンスを観測対象の少ない観測値から効率的に推定する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.948541278345575
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantification of coherence lies at the heart of quantum information processing and fundamental physics. Exact evaluation of coherence measures generally needs a full reconstruction of the density matrix, which becomes intractable for large-scale multipartite systems. Here, we propose a systematic theoretical approach to efficiently estimating lower and upper bounds of coherence in multipartite states. Under the stabilizer formalism, the lower bound is determined by the spectrum estimation method with a small number of measurements and the upper bound is determined by a single measurement. We verify our theory with a four-qubit optical quantum system.We experimentally implement various multi-qubit entangled states, including the Greenberger-Horne-Zeilinger state, the cluster state, and the W state, and show how their coherence are efficiently inferred from measuring few observables.
• Abstract（参考訳）: コヒーレンスの定量化は、量子情報処理と基礎物理学の核心にある。 コヒーレンス測度の厳密な評価には、大規模マルチパーティイトシステムでは難解となる密度行列の完全な再構成が必要である。 本稿では,多成分状態におけるコヒーレンスの下限と上限を効率的に推定するための系統的理論的手法を提案する。 安定化器の定式化の下では、下界は少ない測定値でスペクトル推定法により決定され、上界は単一の測定値によって決定される。 我々は,グリーンベルガー=ホルン=ザイリンガー状態,クラスター状態,W状態など,様々な多ビットの絡み合った状態を実験的に実装し,そのコヒーレンスを観測可能な観測値から効率的に推定する方法を示す。

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